論文の概要: Fidelity measurement of a multiqubit cluster state with minimal effort

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.10386v3
• Date: Sun, 24 Jul 2022 18:55:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-21 07:19:08.006476
• Title: Fidelity measurement of a multiqubit cluster state with minimal effort
• Title（参考訳）: 最小努力によるマルチキュービットクラスタ状態の忠実度測定
• Authors: Konstantin Tiurev and Anders S. S{\o}rensen
• Abstract要約: 本稿では,クラスタ状態として知られる重要な絡み合った状態の忠実度を実験的に評価する方法を提案する。 提案手法は, システムサイズにのみ線形にスケーリングした多数の測定設定により, 常に忠実度を低くする。 このスキームは、実験的なエラーの大部分を含む高次元のクラスター状態に対しても非常によく機能する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The size of the Hilbert space for a multiqubit state scales exponentially with the number of constituent qubits. Often this leads to a similar exponential scaling of the experimental resources required to characterize the state. Contrary to this, we propose a physically-motivated method for experimentally assessing the fidelity of an important class of entangled states known as cluster states. The proposed method always yields a lower bound of the fidelity with a number of measurement settings scaling only linearly with the system size, and is tailored to correctly account for the errors most likely to occur in experiments. For one-dimensional cluster states, the constructed fidelity measure is tight to lowest order in the error probability for experimentally realistic noise sources and thus closely matches the true fidelity. Furthermore, it is tight for the majority of higher-order errors, except for a small subset of certain non-local multiqubit errors irrelevant in typical experimental situations. The scheme also performs very well for higher-dimensional cluster states, including correctly the majority of experimentally relevant errors.
• Abstract（参考訳）: マルチキュービット状態に対するヒルベルト空間のサイズは、構成クォービットの数とともに指数関数的にスケールする。 これはしばしば、状態の特徴付けに必要な実験資源の指数関数的スケーリングにつながる。 これとは対照的に,クラスター状態と呼ばれる重要な絡み合った状態の忠実度を実験的に評価するための物理的動機付け手法を提案する。 提案手法は,システムサイズに線形にしかスケールしない計測設定を数えることで常に忠実度を低くし,実験で発生しうる誤差を正しく考慮するように調整する。 一次元のクラスター状態の場合、構成された忠実度測度は実験的に現実的なノイズ源の誤差確率において最低次に強く、したがって真の忠実度と密に一致している。 さらに、通常の実験状況とは無関係な特定の非局所的多重ビット誤差の小さな部分集合を除いて、高次誤差の大多数は厳密である。 このスキームは、実験的なエラーの大部分を含む高次元のクラスター状態に対しても非常によく機能する。

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